Особенности центрального отопления

Для теплоснабжения современных многоквартирных домов может применяться централизованное или автономное отопление. Первая схема является гораздо более распространённой, используется в большинстве крупных и мелких населённых пунктов. Многочисленные пользователи не спешат отказываться от её эксплуатации и переходить на альтернативные источники обогрева.

Что такое центральное коммунальное отопление

Для создания, грамотной организации, обеспечения бесперебойной работы столь масштабной разветвлённой системы требуется масса оборудования, различных сооружений, труб, арматуры и т.д. Все они объединены в целостный комплекс, который состоит из

1. главного теплообменника, выступающего источником энергии для нагрева воды
2. трубопровода, распределяющего её по отдельным веткам, идущим к домам
3. потребителей – внутриквартирных разводок с радиаторами

Система управляется уполномоченными коммунальными организациями, которые взимают с пользователей плату согласно установленным тарифам и заключённым договорам.

Преимущества и недостатки

Плюсы, которые отличают центральное отопление от индивидуального

1. надёжность и бесперебойность функционирования. Подача тепла начинается и приостанавливается согласно утверждённым графикам с невозможностью отключения в течение сезона. В случае возникновения аварийной ситуации ремонтные работы начинаются максимально оперативно, и функционирование сети возобновляется настолько быстро, насколько это возможно
2. удобство эксплуатации. Со стороны потребителей не требуется участие в управлении, контроле, регулировании системы централизованного отопления. Их единственная задача – пользоваться подаваемой в квартиру тепловой энергией
3. отсутствие ответственности для пользователей. Обслуживанием, ремонтом сетей занимаются исключительно коммунальные организации. От потребителей требуется только своевременная оплата счетов

К сожалению, централизованное отопление – это не только преимущества, но и недостатки для пользователей. Среди них

1. зависимость от графиков работы коммунальщиков. Подача и отключение теплоснабжения осуществляются управляющими организациями монопольно без согласования с мнением жителей многоквартирных домов
2. невозможность регулировки. Добавить мощности или уменьшить температуру радиатора пользователь не в состоянии, так как смесительная арматура и автоматика имеются только в центральной котельной
3. значительные перепады давления. Гидроудары разрушают и приводят к преждевременному выходу из строя оборудования и труб. В результате возможно повреждение радиаторов, разводки внутри квартир. Протечка очень горячей воды чревата получением ожогов, порчей имущества

Источники центрального отопления

1. Теплоэнергоцентраль (ТЭЦ). Станция высочайшей мощности, способная обеспечить энергией несколько жилых районов или небольшой населённый пункт. Основным её элементом являются турбины, вырабатывающие пар. Затем он нагревает теплоноситель до нужной температуры.
2. Котельная. Менее мощная по сравнению с ТЭЦ система центрального водяного отопления, обслуживающая обычно несколько многоэтажных домов, квартал. Она располагается в отдельно стоящей постройке. Её основным агрегатом, генерирующим тепло, выступает котел. Также в помещении располагаются циркуляционные насосы, расширительные баки, необходимая предохранительная арматура, автоматика.

Принцип работы централизованной системы

Для получения тепловой энергии в современных комплексах обогрева используется мазут или газ. Они доступнее по цене, чем электричество, и удобнее в эксплуатации, чем твёрдое топливо. Для их сжигания котлы системы центрального отопления оснащаются горелкой. Для преобразования энергии сгорания в тепловую они оборудуются трубчатым змеевиком. По нему циркулирует вода, которая, нагреваясь от дымовых газов, растекается по сети к потребителям.

На входе в каждый дом устанавливается элеватор. Его основная функция – охлаждение теплоносителя, нагретого в котельной или ТЭЦ до +110…+140 С. Он не превращается в пар из-за высокого давления. Понижение температуры происходит за счёт подмеса воды из обратной линии в подающую. Таким образом, удаётся постоянно поддерживать необходимые параметры системы. В этот узел обычно включаются заслонки для блокировки поступления теплоносителя во внутридомовой трубопровод по окончании сезона.

Виды централизованного отопления

В зависимости от нужд, на которые используется вода, и особенностей конструкции все комплексы можно разделить на две категории.

Открытые

Здесь приготовленный в ТЭЦ или котельной теплоноситель используется с двумя целями: для обогрева и бытовых нужд потребителей. С одной стороны это экономически выгодно, так как не нужно обустраивать отдельный комплекс для горячего водоснабжения с бойлерами и другим оборудованием. Это обусловило широчайшее распространение таких систем в прошлом веке. С другой – городское открытое отопление отличается низким качеством воды. Свободный доступ к теплоносителю приводит к его загрязнению от труб, заражению бактериями. В свою очередь такие комплексы теплоснабжения делятся на

1. зависимые. Наиболее экономичная на стадии организации система, в которой горячая поступает напрямую к домам без дополнительного регулирования температуры. Единственным смесительным узлом здесь является элеватор
2. независимые. Предполагают наличие тепловых пунктов на пути движения воды. В каждом из них осуществляется индивидуальное регулирование параметров в зависимости от потребностей данной сети. Так как работает такое центральное отопление с применением дополнительного оборудования, оно обходится дороже на этапе обустройства. Но в ходе эксплуатации независимая схема окупается за счёт рационализации использования энергии

Закрытые

В этом случае нагретая котлом или турбинами вода применяется только для обогрева помещений, исключая системы горячего водоснабжения. Комплексы работают максимально эффективно, они проще в регулировке, так как количество теплоносителя остаётся практически неизменным. Здесь удобно контролировать качество воды, которая не контактирует с внешним пространством, что позволяет дольше избегать коррозии радиаторов, труб.

В закрытые схемы также внедряют тепловые пункты, которые позволяют независимо от других потребителей регулировать температуру подачи.

Типы систем обогрева

В зависимости от особенностей разводки внутри многоэтажных домов различают инженерные комплексы

Однотрубные

Такая центральная система отопления – это замкнутая на котле линия, к которой последовательно подключаются приборы. С одной стороны это удобно в плане разработки проекта и реализации на практике, так как позволяет коммунальной организации сэкономить на трубах, фитингах, арматуре. Но для пользователя эта схема имеет ряд недостатков

1. неравномерное распределение тепла между отдельными квартирами. По мере движения воды от одного радиатора к другому она отдаёт энергию и остывает. Последние потребители получают её практически холодной
2. невозможность регулировки. Изменить мощность прибора индивидуально за счёт установки термостатического вентиля невозможно, так как это повлияет на работу всех последующих в цепи радиаторов

В результате происходит перерасход тепла на одних участках, недостаток на других.

Двухтрубные

Это центральное отопление имеет более эффективный принцип действия, так как предполагает наличие двух магистралей: подающей и обратной. К ним индивидуально подключается каждый прибор в квартирах. Из первой линии в него поступает горячий теплоноситель, во вторую он отводится обратно к котлу, а не в следующий в цепи радиатор. Затраты на организацию комплекса возрастают, но пользователи могут оценить повышенный комфорт эксплуатации. Он проявляется в следующих моментах

1. одинаковое получение энергии всеми потребителями, что исключает перекос в температуре между отдельными квартирами, этажами
2. возможность индивидуального регулирования мощности приборов независимо от работы остальных
3. удобное отключение радиаторов от системы для ремонта без остановки работы других элементов

Стоимость эксплуатации

Одна из причин, по которым большинство жителей больших и малых населённых пунктов предпочитают пользоваться коммунальными услугами – доступность по цене. Организовать и постоянно поддерживать в работоспособном состоянии индивидуальный комплекс не по карману большей части потребителей. Это обходится на порядок дороже, чем ежемесячная оплата тарифов. Поэтому централизованная городская система отопления для многих – единственно возможный способ получать тепло в дома своевременно и в необходимом объёме.

Тепло с доставкой на дом: как устроена система центрального отопления, общая схема и особенности

Центральное (или централизованное) отопление – система обеспечения теплом большого количества жилых объектов.

Она чаще всего применяется для отопления многоквартирных домой, офисных зданий, промышленных объектов.

Понять суть, устройство и принцип работы, а также разобраться в видах центральной отопительной системы, поможет эта статья.

Центральное отопление: что это такое

Структура централизованного отопления представляет собой несколько взаимосвязанных между собой элементов.

Источник тепла и теплообменник

В качестве источника тепловой энергии могут выступать ТЭЦ или котельные. Теплоэнергоцентраль нагревает теплоноситель за счёт тепловой энергии, которую вырабатывает пар от воды в паровых турбинах.

С помощью теплообменника уже нагретая вода передаёт тепло холодной воде. В котельных тепловую энергию добывают от горячей воды.

Считается, что одна ТЭЦ способна заменить несколько котельных, но и последние тоже пока остаются востребованными.

Теплосети

Представляют собой систему соединённых между собой трубопроводов для передачи тепла к жилым объектам. Сети теплоснабжения могут находиться как под землёй, так и над ней, при этом обязательно должны быть соблюдены меры теплоизоляции и в том, и в другом случае.

Потребитель тепла

Это оборудование для получения и распределения тепла по всему объекту.

В основе принципа работы центральной отопительной системы — принцип циркуляции горячей воды (или пара) по трубам подачи и обратки, которые могут быть с верхним или нижним розливом. Обе указанные трубы можно расположить в подвале дома, а можно трубу подачи воды установить на чердаке или специально оборудованном техническом этаже, а обратки — в подвале.

Когда может быть установлена схема с нижним или верхним разливом

Система труб с нижним розливом представляет собой пару стояков, соединённых с помощью перемычек. Такая система может быть установлена либо на самом верхнем этаже объекта, либо на чердаке.

Системы труб с верхним розливом устанавливается на техническом этаже.

Здесь обязательно должны быть подсоединены воздухоотводчик и специальные вентили, которые позволили бы перекрывать каждый отдельный стояк.

Этот вариант считается более усовершенствованным и востребованным при установке центрального отопления, но имеет ряд нюансов:

• По мере движения горячей воды вниз её температура снижается, а значит, на нижних этажах отапливаемого здания будет холоднее, чем на верхних. Поэтому при установке такой системы следует задуматься об увеличении количества радиаторов или площади конвекторов.
• При сбросе горячей воды из определённого стояка нужно сначала обнаружить и перекрыть этот стояк на техническом этаже, а затем также найти и выключить вентиль этого стояка в подвале, что считается довольно сложной процедурой.

Тем не менее система с верхним розливом позволяет быстро запустить отопление. Нужно всего лишь открыть задвижки и воздушник на расширительном баке. После этого тепло начнёт подаваться к объекту.

Принцип работы

Сначала жилой объект, который нужно обеспечить теплом, подключают к теплосети от котельной или ТЭЦ. Для этого в трубопроводах объекта ставят задвижки, от которых идут тепловые узлы. Затем ставят грязевики — устройства, которые будут препятствовать скоплению в трубопроводе грязи и окисей металла.

После установки задвижек и грязевиков ставят главный узел все отопительный системы — элеватор. Его функция — остужать перегретую с ТЭЦ воду до оптимальной температуры.

Дело в том, что вода, поступающая в ТЭЦ для нагрева, перегревается до слишком высокой температуры — 130-150 градусов Цельсия, а чтобы жидкость при этом не превратилась в пар, в теплосети создаётся оптимальное давление. Поэтому возникла необходимость остужать перегретую воду с помощью элеватора.

Фото 1. Так выглядит элеватор — смесительный узел для отопления дома, который работает как циркуляционный насос и смеситель.

По состоянию элеватора можно также определить уровень перепада температур в теплосети: когда это происходит, сопло элеватора изменяет диаметр.

За элеватором отопления следуют ещё одни задвижки, с помощью которых отключается и подключается отопление в жилых объектах.

Монтаж сбросов — ещё одна важная деталь установки централизованного отопления. Сбросы — это специальные вентили, предназначенные для перезапуска системы. В самую последнюю очередь устанавливаются теплосчётчики для определения количества переданного объекту тепла.